DE19847843A1 - Halterung - Google Patents

Abstract

Die Halterung dient zur lösbaren Fixierung eines Bauteils (30) in einer betiebsbereiten Endposition (50) und hat eine Oberseite (22), über die hinweg das Bauteil in einer Montagerichtung (A) in die Endposition bewegt wird. Die Halterung umfaßt eine Auswurfeinrichtung (23) mit zumindest einer Feder (1), die auf das Bauteil (30) in der Endposition (50) eine Federkraft entgegen der Montagerichtung (A) ausübt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung zur lösbaren Fixierung eines Bauteils in einer betriebsbereiten Endposition. Eine derartige Halterung ist beispielsweise in der älteren Deut­ schen Patentanmeldung derselben Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen 198 43 708.0 beschrieben und dient zur lösbaren Montage bzw. Befestigung eines elektronischen Bauteils, bei­ spielsweise eines elektrooptischen Transceivers, auf einem Träger (z. B. einer Leiterplatte). Derartige Halterungen kön­ nen insbesondere bei vergleichsweise schwer zugänglichen Mon­ tageorten für Bauteile und/oder bei Bauteilen, die einfach montiert bzw. demontiert werden sollen, eingesetzt werden.

Bei der Montage von Bauteilen ist es für den Anwender wün­ schenswert, das Erreichen der betriebsbereiten Endposition des Bauteils deutlich vermittelt zu bekommen. Dies kann bei­ spielsweise dann von besonderer Bedeutung sein, wenn ungeüb­ tes Personal mit der Montage betraut ist oder es bei der Mon­ tage auf das zuverlässige Erreichen der Endposition erheblich ankommt; das kann z. B. dann der Fall sein, wenn erst mit Er­ reichung der Endposition eine korrekte elektrische Kontaktie­ rung des Bauteils sichergestellt ist.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Halterung zur lösbaren Fi­ xierung eines Bauteils in einer betriebsbereiten Endposition mit verbesserten anwenderfreundlichen Eigenschaften, indem die Halterung das Erreichen der Endposition für den jeweili­ gen Anwender erkennbar deutlich signalisiert und/oder bei der Demontage des Bauteils unterstützend wirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Halte­ rung zur lösbaren Fixierung eines Bauteils in einer betriebs­ bereiten Endposition, mit einer Oberseite, über die hinweg das Bauteil in einer Montagerichtung in die Endposition be­ wegt wird, und mit einer Auswurfeinrichtung, die zumindest eine Feder umfaßt, die auf das Bauteil in der betriebsberei­ ten Endposition eine Federkraft entgegen der Montagerichtung ausübt.

Ein erster wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß während des Montagevorgangs bei der Bewegung des Bauteils in Montagerichtung in die Endposition die Feder der Auswurf­ einrichtung vorgespannt wird; je nach Federkonstante und Fe­ derweg signalisiert die zu überwindende, zunehmende Feder­ kraft damit die Annäherung an die Endposition. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß die in der Endposition vorgespannte Feder auf das Bauteil eine ent­ gegen der Montagerichtung wirkende Kraft ausübt, die bei der Demontage und Entnahme des Bauteils unterstützend wirkt. Ein besondere Vorteil besteht dabei darin, daß die Federkraft das Bauteil durchaus über eine bemerkenswerte Wegstrecke auswer­ fen kann. Damit wird das Bauteil beispielsweise aus einer an sich schwer zugänglichen Endposition bedarfsweise in eine Po­ sition bewegt, in der das Bauteil bequemer greifbar ist.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht dar­ in, daß die Auswurfeinrichtung als Bestandteil der Halterung in ihrer Position gegenüber der Halterung bereits hochpräzise vormontiert werden kann. Außerdem kann sie eine zusammen mit der Halterung handhabbare Einheit bilden, was sich ferti­ gungstechnisch vorteilhaft auswirkt. Insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemäße Halterung trotz ihrer mehreren Funktio­ nalitäten durch einen bemerkenswert einfachen Aufbau aus.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Feder im Bereich der Oberseite der Halterung zumin­ dest einen über die Oberseite hervorstehenden Mitnehmer auf­ weist, der bei der Bewegung des Bauteils in die Endposition mit einem Anschlag an der Bauteilunterseite in Kontakt kommt und die Feder auslenkt. Diese Ausgestaltung erlaubt eine be­ sonders kompakte Konstruktion der Halterung, wobei die Mit­ nehmer im Bereich der Oberseite angeordnet sind und über der Oberseite verbleiben, so daß kein zusätzlicher Bauraum für die damit erreichte Montage- bzw. Demontageerleichterung er­ forderlich ist.

Eine hinsichtlich der Federeigenschaften und der dadurch er­ zeugbaren Federkräfte vorteilhafte Fortbildung der Erfindung sieht vor, daß die Feder zwei voneinander weg gebogene fe­ dernde Schenkel hat, deren Enden Mitnehmer aufweisen.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Feder integral am rückwärtigen Ende einer Zun­ ge ausgebildet ist, die sich entgegen der Montagerichtung un­ terhalb des Bauteils erstreckt und an ihrem vorderen freien Zungenende ein Verriegelungselement aufweist, das in der End­ position mit einem Verriegelungspartner des Bauteils zusam­ menwirkt. Damit dient die Halterung einer weiteren Funktion, nämlich der Verriegelungsfunktion zwischen Bauteil und Halte­ rung. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei, daß sowohl die hin­ sichtlich der Verriegelungsfunktion als auch die hinsichtlich der Auswurffunktion maßgebenden Toleranzen von einem einzigen integralen Bauteil realisiert sind. Die relativen geometri­ schen Entfernungen zwischen den zusammenwirkenden Funktions­ flächen können (z. B. zwischen den Mitnehmern und dem Verrie­ gelungselement) dadurch mit höchster reproduzierbarer Genau­ igkeit hergestellt werden.

Eine besonders platzsparende und insbesondere hinsichtlich einer niedrigen realisierbaren Bauhöhe vorteilhafte Weiter­ bildung der Erfindung ist dadurch realisiert, daß die Feder in der dem Bauteil abgewandten Unterseite der Halterung auf­ genommen ist.

Eine besonders niedrige Bauhöhe läßt sich in diesem Zusammen­ hang bei einem dennoch bemerkenswerten Federweg dadurch er­ reichen, daß die Feder aus einem Flachblech gebildet ist.

Eine insbesondere zu elektrischen Abschirmungszwecken vor­ teilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Feder und ein bauteilseitiger Anschlag für die Feder aus lei­ tendem Material bestehen. Über dem in der Endposition beste­ henden physikalischen Kontakt zwischen der Feder und dem An­ schlag für die Feder kann somit ein zusätzlicher Kontakt ge­ schaffen werden, der nur in der Endposition wirksam ist. Die­ ser kann außer zu Abschirmungszwecken z. B. auch zu Kontroll­ zwecken bezüglich des Erreichens der Endposition dienen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen in starker Ver­ größerung und perspektivischer Ansicht:

Fig. 1 eine Feder,

Fig. 2 und 3 eine erfindungsgemäße Halterung von der Unterseite bzw. der Oberseite aus be­ trachtet,

Fig. 4 ein mit der Halterung zu verbindendes Bauteil und

Fig. 5 ein mit der Halterung verbundenes Bauteil in einer betriebsbereiten Endposition.

Das in Fig. 1 gezeigte und summarisch als federndes Element oder Feder 1 bezeichnete Teil ist aus einem Flachblech ausge­ schnitten und hat eine im wesentlichen Y-förmige Gestalt. Die beiden freien Arme der Y-Form sind als federnde, sich vonein­ ander wegerstreckende Schenkel 4, 5 ausgebildet. An den Enden 4a, 5a der Schenkel sind Mitnehmer mit Wirkflächen 4b, 5b an­ geformt. Die Schenkel 4, 5 laufen am rückwärtigen Ende 6 ei­ ner Zunge 7 zusammen. Die Zunge hat im mittleren Bereich niedergeprägte Montage- und Erdungslappen 7a, 7b und er­ streckt sich entgegen der mit A bezeichneten und nachfolgend noch näher erläuterten Montagerichtung bis zu einem vorderen Ende 9. Das Ende 9 ist als federnde Verriegelungslasche mit einer Ausnehmung 9a gestaltet. Die bei Kraftbeaufschlagung F z. B. der Wirkfläche 4b zur elastischen, federnden Verformung des Schenkels 4 zur Verfügung stehende Biegezone des Federma­ terials ist gestrichelt umrandet.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Halterung 10 im Blick auf ihre Unterseite 12. Die Unterseite hat mehrere Montagezapfen 14, die zur Positionierung der Halterung z. B. auf einer Lei­ terplatte dienen. Dazu durchdringen die Zapfen 14 entspre­ chende Bohrungen in der in Fig. 2 nicht dargestellten Lei­ terplatte. Ein Zapfen 14 sowie ein Haltestift 16 durchdringen entsprechende Bohrungen 7c, 7d der Zunge 7. In der in Fig. 2 gezeigten Position ist die Zunge 7 gegenüber der Darstellung in Fig. 1 um ihre Längsachse gewendet. Die Feder 1 ist in ihrer Form entsprechende Ausnehmungen oder Vertiefungen ein­ gelassen, so daß die Bauhöhe der plattenförmigen Halterung trotz integrierter Feder nicht erhöht ist. So läßt sich in der praktischen Realisierung eine Bauhöhe von weniger als 1,5 mm bei einem Federweg von durchaus 0,4 mm realisieren. Die Mitnehmer 4a, 5a durchdringen in der Halterung 10 vorgesehene Durchgangsöffnungen 17, 18. Die Halterung 10 weist an ihren Schmalseiten längs verlaufende Schienen 19, 20 auf, die in nachfolgend noch näher erläuterte Weise von entsprechenden Winkeln eines Bauteilgehäuses hintergriffen werden, die beim Montagevorgang sukzessive mit den Schienen 19, 20 in Eingriff gelangen.

Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 dargestellte Halterung 10 mit Blick auf ihre Oberseite 22. Dabei wird deutlich, daß die Mitnehmer 4a, 5a die Durchgangsöffnungen 17, 18 vollständig durchdringen und damit über die Oberseite 22 überstehen. Das mit der Halterung verbundene Element 1 bildet mit seinen Mit­ nehmern, die auf ein in die Endposition geführtes Bauteil ei­ ne von den ausgelenkten Schenkeln erzeugte Federkraft aus­ üben, eine Auswurfeinrichtung 23. Kurz hinter den Mitnehmern 4a, 4b schließt sich ein hinteres Plateau 24 der Halterung 10 an, auf dem beispielsweise elektrische Kontakte angeordnet sein können, die mit entsprechenden Kontaktflächen des zu montierenden Bauteils zu elektrischen Kontaktierung zusammen­ wirken; die Kontakte oder Kontaktleisten können auch hinter dem Plateau angeordnet sein (vgl. Fig. 5).

Fig. 4 zeigt ein Bauteil 30, das von seinen inneren Kompo­ nenten befreit ist, um zur besseren Darstellung den Blick auf für die Erfindung wesentliche mechanische Aspekte freizuge­ ben. Fig. 4 zeigt dabei das Gehäuse 32 des Bauteils 30 von der Unterseite 33 her betrachtet.

Neben bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 erwähnten Hin­ tergreifungen 34 bis 37 sind nach innen gebogene aufeinander zuweisende Metallaschen 39, 40 erkennbar, die aus einem Ab­ schirmblech 42 freigearbeitet sind. Ferner ist im frontseiti­ gen Bereich 43 des Gehäuses eine Verriegelungsnase 45 vorge­ sehen, die in der Endposition mit der Ausnehmung 9a des vor­ deren Zungenendes 9 (Fig. 2 und 3) zusammenwirkt.

Bei der Montage des Bauteils 30 auf der Halterung 10 gelangen zunächst die Hintergreifungen 34 bis 37 mit den Schienen 19, 20 der Halterung in Hintergriff und führen damit die weitere Bewegung des Bauteils. Dabei überstreicht das Bauteil mit seiner Unterseite 33 die Oberseite 22 der Halterung 10 in Montagerichtung A.

Kurz vor Erreichen der in Fig. 5 dargestellten Endposition 50 gelangen auch die als Anschläge wirkenden Laschen 39, 40 in Kontakt mit den Mitnehmern 4a, 5a bzw. deren Wirkflächen 4b, 5b der Auswurfeinrichtung 23. Dabei führen die federnden Schenkel 4, 5 eine kreisbogenartige Bewegung aufeinander zu aus, wie durch Pfeile B in den Fig. 1 und 3 angedeutet. Diese Bewegung erzeugt eine wegabhängige Federkraft, die von den Schenkeln 4, 5 auf die Anschläge 39, 40 und damit auf das Bauteil ausgeübt wird. Beim Erreichen der Endposition 50 ru­ hen nur andeutungsweise dargestellte Kontakte 52 auf korre­ spondierenden Kontaktflächen auf der Unterseite einer nicht dargestellten Leiterplatte des Bauteils 30.

Fig. 5 zeigt ferner andeutungsweise, wie die Verriegelungs­ nase 45 (Fig. 4) in die Ausnehmung 9a der Zunge 7 eingreift und damit das Bauteil 30 in axialer Richtung verriegelt. Die von der Auswurfeinrichtung 23 ausgeübten Kräfte werden damit im Zustand der Endposition von der Zunge 7 aufgenommen. Beim Einführen des Bauteils 30 in die Endposition 50 wird durch den Federweg eine zunehmende Federkraft erzeugt, die der An­ wender bei der Montage des Bauteils gut wahrnehmen kann. Da­ mit ist ihm signalisiert, daß das Erreichen der Endposition unmittelbar bevorsteht.

Die in die Halterung 10 integrierte Feder 1 ist als Flach­ blechteil ausgeführt (Fig. 1) und beansprucht dadurch nur eine äußerst geringe Bauhöhe, wobei andererseits durch die Querschnittsorientierung der flachen federnden Schenkel 4, 5 durchaus hohe Federkräfte erzeugt werden können. Diese tragen vorteilhafterweise dazu bei, die von den elektrischen Kontak­ ten 52 auf das Bauteil ausgeübten, der Entnahmebewegung ent­ gegenwirkenden Reibungskräfte zu überwinden. Die individuel­ len Federkräfte können durch entsprechende Formgebung der Schenkel 4, 5 modifiziert werden. Bei der Demontage des Bau­ teils wird zunächst die Ausnehmung 9a außer Eingriff von der Nase 45 gebracht, woraufhin das Bauteil aufgrund der Federbe­ aufschlagung der Laschen 39, 40 durch die Schenkel 4, 5 der Auswurfeinrichtung 23 entgegen der Montagerichtung A nach vorn bewegt wird. Dadurch läßt sich das Bauteil bequem grei­ fen. Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Auswurfeinrichtung besteht darin, daß Bauteile, die die Endposition nicht er­ reicht haben oder sich aus der Endposition gelöst haben, deutlich hervorstehen.

Claims (7)

1. Halterung zur lösbaren Fixierung eines Bauteils (30) in einer betriebsbereiten Endposition (50),

• - mit einer Oberseite (22), über die hinweg das Bauteil (30) in einer Montagerichtung (A) in die Endposition (50) bewegt wird, und
• - mit einer Auswurfeinrichtung (23), die zumindest eine Feder (1) umfaßt, die auf das Bauteil (30) in der betriebsberei­ ten Endposition (50) eine Federkraft entgegen der Montage­ richtung (A) ausübt.

2. Halterung nach Anspruch 1, wobei

• - die Feder (1) im Bereich der Oberseite (22) der Halterung zumindest einen über die Oberseite (22) hervorstehenden Mitnehmer (4a, 5a) aufweist, der bei der Bewegung des Bau­ teils (30) in die Endposition (50) mit einem Anschlag (39, 40) an der Bauteilunterseite (33) in Kontakt kommt und die Feder (1) auslenkt.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, wobei

• - die Feder (1) zwei voneinander weg gebogene federnde Schen­ kel (4, 5) hat, deren Enden Mitnehmer (4a, 5a) aufweisen.

4. Halterung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei

• - die Feder (1) integral am rückwärtigen Ende (6) einer Zunge (7) ausgebildet ist, die sich entgegen der Montagerichtung (A) unterhalb des Bauteils (30) erstreckt und an ihrem vor­ deren freien Zungenende (9) ein Verriegelungselement (9a) aufweist, das in der Endposition (50) mit einem Verriege­ lungspartner (45) des Bauteils (30) zusammenwirkt.

5. Halterung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei

• - die Feder (1) in der dem Bauteil (30) abgewandten Untersei­ te (12) der Halterung (10) aufgenommen ist.

6. Halterung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei

• - die Feder (1) aus einem Flachblech gebildet ist.

7. Halterung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei

• - die Feder (1) und ein bauteilseitiger Anschlag (39, 40) für die Feder (1) aus leitendem Material bestehen.